zuurstof

Iedere minuut ademen wij moleculair zuurstof, wellicht beter bekend als O2. Het is onze levensader. In de ruimte is moleculair zuurstof zeldzaam, zo blijkt uit een onderzoek met het Herschel observatorium.

Wij ademen toch zuurstof?

Zuurstof (O) is na waterstof en helium één van de meest voorkomende elementen in het heelal. Moleculair zuurstof (O2) is echter veel zeldzamer. Dit is het goedje dat wij ademen. Het wordt ook wel zuurstofgas genoemd en is de belangrijkste eenvoudige stof van het element zuurstof. Onze atmosfeer bestaat qua volume voor 21% uit zuurstofgas. Dit hebben we voornamelijk te danken aan planten, die zuurstof produceren. Zonder planten zou moleculair zuurstof zich langzaam verbinden met gesteenten en zou onze atmosfeer ‘onleefbaar’ zijn.

Wetenschappers observeerden een protoster op een afstand van 750 lichtjaar bij ons vandaan. Voor iedere zes miljard waterstofatomen in de omgeving van de ster vonden de onderzoekers slechts één O2-molecuul. “Hiermee bevestigen we dat moleculair zuurstof zo goed als afwezig is in de interstellaire ruimte”, concludeert Umut Yildiz van NASA’s Jet Propulsion laboratorium. De wetenschappers hadden voorspeld dat er 6.000 keer meer zuurstofmoleculen zouden zijn in de omgeving rondom de protoster.

De onderzoekers denken dat er weinig O2 is, omdat de zuurstofatomen vastvriezen op stofdeeltjes rond de ster. De zuurstofatomen combineren gemakkelijker met waterstof om watermoleculen te vormen dan dat ze zuurstofmoleculen vormen.

Geen leven zonder moleculair zuurstof?

Het is een gewaagde stelling dat er zonder zuurstofgas geen leven is. Het is goed mogelijk dat het leven op een andere planeet een hele andere vorm heeft dan het leven op aarde.

Jonge aarde
Wetenschappers vermoeden dat ons zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden ook niet rijk was aan zuurstofmoleculen. De atmosfeer van de jonge aarde had een hoge concentratie koolstofdioxide, waar de eerste microben wel raad mee wisten. Dankzij fotosynthese werd O2 als afvalproduct uitgestoten, waardoor er steeds meer zuurstofgas in de aardse atmosfeer verscheen.

Blijven zoeken
“Zuurstofmoleculen zijn één van de belangrijkste ingrediënten voor leven”, vindt Yildiz. “Het is belangrijk dat we blijven kijken naar stervormingsgebieden om de oorsprong van moleculair zuurstof in protoplanetaire schijven te begrijpen.”